برای حل این مسئله، ابتدا مفهوم لوزی را مرور کنیم. لوزی چهار ضلعیای است که همه ضلعهای آن برابر هستند. محیط لوزی برابر است با مجموع طول چهار ضلع آن.
با توجه به دادههای سوال:
- محیط لوزی = ۵۲
- قطر کوچک = ۱۰ سانتیمتر
فرض کنیم طول هر ضلع لوزی برابر با \(x\) باشد. بنابراین داریم:
\[ 4x = 52 \]
با تقسیم دو طرف معادله بر ۴، به دست میآوریم:
\[ x = \frac{52}{4} = 13 \]
حال برای یافتن قطر بزرگ، میتوانیم از رابطه مابین قطرها و ضلع لوزی استفاده کنیم. لوزی در واقع نوعی متوازیالأضلاع است که دارای دو قطر عمود بر هم است و میتوان با استفاده از قضیه فیثاغورس طول قطر دیگر را یافت.
در لوزی، قاعده زیر برقرار است:
\[ \left(\frac{d_1}{2}\right)^2 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 = x^2 \]
که در آن \(d_1\) و \(d_2\) به ترتیب قطرهای کوچک و بزرگ و \(x\) طول ضلع است.
در اینجا \(d_1 = 10\) و \(x = 13\) است. با جایگذاری داریم:
\[ \left(\frac{10}{2}\right)^2 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 = 13^2 \]
\[ 5^2 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 = 169 \]
\[ 25 + \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 = 169 \]
\[ \left(\frac{d_2}{2}\right)^2 = 144 \]
بنابراین:
\[ \frac{d_2}{2} = 12 \]
و در نتیجه:
\[ d_2 = 24 \]
بنابراین، قطر بزرگ لوزی ۲۴ سانتیمتر است.